教学设计在“电工学”课程建设中的作用

吴建强，吴 辉

（哈尔滨工业大学 电气工程系，黑龙江 哈尔滨 150001）

0 引言

尽管人们常说：“教无定法”，但“教学有法”。成功的教学离不开好的教学方法，好的方法是一些成功经验的积累和总结［1］。对于一门课程要想取得优秀的教学效果，离不开优秀的教学设计。据调查，许多优秀课程，乃至省级、国家级精品课的教学都无不以相应的科学合理的教学设计为指导，教学设计在教学活动中的推动和促进作用已被理论和实践所证实。因此，人们越来越重视教学设计，同时也更加注重课程教学设计的设计方法，以期发挥其更大的作用。

哈工大“电工学”课程经过几代人、几十年的努力，为国家的人才培养和现代化建设发挥了很大的作用，它已经历了校级精品课、省级精品课的建设阶段，05年又顺利地通过国家级精品课的评审，成为国家级精品课。在“电工学”课程的全方位建设中，我们更加重视课程的教学设计，对课堂教学从不同的方面加以分析研究，并取得了良好的教学效果。

依据教学设计的一般方法，我们从课程的定位和教学目标、授课对象分析、课程内容的分析及其本质、教学方法和教学手段的选择、教材的确定和作业的安排、实验教学的设计以及教学设计的测量和评定方法等多个方面结合“电工学”课程的具体内容进行设计。整个设计以遵从教学规律、以学生为本、增强素质教育为指导思想，重点放在课堂教学方法和实验教学的设计安排上，具体介绍如下。

1 注重课程内容和本质的准确把握

做好一个教学设计，对课程内容的准确把握是灵魂，只有彻底地分析及全面掌握课程的内容，才能结合科学的设计方法，设计出优秀的教学设计。

针对“电工学”课程的特点及各学科专业对课程内容要求不同，本着基础课为专业课服务的思想，结合电工电子技术的发展和相关专业对“电工学”课程内容的需求，从课程的总体结构优化的角度出发，对“电工学”的教学内容加以整合，即注重于基础又考虑到应用，即要有一定的理论深度又要有足够的实践环节。做到点面结合，相辅相成，使课程内容体系做到系统性、科学性、先进性、启发性、实用性的完美统一。

从课程内容来看，电工电子技术课程的本质即是在认清“电”的特征及掌握了一定的电路分析方法之后，来解决实际生产和生活中的电现象，使之造福人类。把握了这一本质，就可以合理安排教学内容，设计出好的教学设计。

2 强调对授课对象的分析

在教学设计的理论中，特别强调对授课对象的分析［2］。“电工学”是面向非电类学生的课程，选择的专业较多，教学的基本内容差别也不是很大，但在具体讲授时一定要考虑学生的具体情况，有针对性地采取不同的教学手段以及处理好该课程的外延内容，这是取得良好的教学效果很重要的环节。

从整体上看，我校的学生生源情况比较好，学生的基础相对比较扎实，多数同学具有良好的学习态度，但由于这门课涉及的专业比较多，各专业的学生对这门课的认知态度各有不同，学生的兴趣爱好侧重点不一样，加之各专业和这门课之间的疏密关系、联系程度各有差异，我们可以把我校学习“电工学”课程的专业分为两类。一类是专业内容与本课程联系紧密的专业，后续课程需要电工学的内容作为支持，并且该课程学习得好坏，直接影响专业课的学习。比如，我校的市政环境工程各专业，能源学院各专业，材料学院相关专业等等。另一类是专业内容与该课程的联系不是十分紧密，但该课程的学习对学生掌握基本的用电常识，培养基本的用电技能起着重要的作用，也是培养复合型人才不可缺少环节。像我校的管理学院、人文学院相关专业等。

第一类各专业的学生，多数同学能够认识到学习电工学内容对他们将来专业课学习的重要性，加之这样的专业开设这门课基本上都是选择在第四或第五学期进行，这一期间的学生已经完全适应了大学的学习方式，思想日趋成熟，对自己、对学业、对将来都有一个较合理的定位和打算，学习态度端正。同时经过先前的大学物理、高等数学的学习，无论是与电工学课程相关的知识储备和基本实验技能的掌握，都为电工课的学习作了必要的准备。针对这部分学生，可以采取灵活多样的方式进行，他们更加适合课堂上精讲多练，课下有针对性地布置带有研究性的小课题，同时在课程的学习中，潜移默化地逐步引导学生培养探索未知事物以及从事科学研究的能力，激发他们创新的意识。

第二类各专业的学生，电工课的开设都是在第二学期或第三学期，这一阶段的学生相较高年级的同学，思想活跃，但不够稳定，有些学生还没有习惯大学的学习生活，还没有摆脱中学时的那种看、管、守的被动学习方式，学习的主动性要差一些，他们是一边学习高等数学、大学物理，一边进行电工课的学习，这样，有些知识就显得相对滞后，给学习带来一定的困难。另外，像管理学院的国际贸易与金融专业、人文学院的影视编导专业等，学生感觉电工课的学习和他们的专业联系不大，会造成一定的学习情绪。我们针对这部分学生授课，在保证完成课程的基本要求的基础上，在讲课过程中通过介绍科技的发展史，特别是人类从对电能的最初认识到利用电能造福自身的发展过程，结合重大的历史事件及历史人物，重大的发现或发明的介绍，来提高学生对科学研究一般规律的认识，特别是通过例举现实生活中无处不在的电的应用，提高学生的学习兴趣，使学生认清对于工科院校的学生，学习和掌握一定的用电知识和用电技能，对搭建我们完整的知识结构，甚至对提高我们自身的生活质量都是很有帮助的。学生一旦改变了对课程的认识，就会由被动学习变为主动学习，同时也会带动其他课程的学习。

3 教学方法和教学手段的选择

一个教学设计的核心是提出科学合理的教学方法，同时采取相应的有效手段。我们在教学设计中也非常重视教学方法的设计，采用好的教学方法和教学手段，始终是我们一贯追求的目标。可以采取如下具体作法。

1）交心式教学。消除教师与学生之间的沟通隔阂，最主要的是学生在心理上首先接受这个老师。鉴于此，教师应多跟学生进行心与心的沟通，建立起一个和谐的师生关系，这样才能够最大限度地有效地将知识传授给学生。

2）激发兴趣法。学习兴趣是促使一个学生能够自主学习起决定作用的因素，老师的责任不但要求学生听下去，更重要的是能够主动地听进去。通过活跃的课程气氛，有趣的知识讲解来吸引学生，特别是利用好“名人效应”，在课堂中适当地介绍一些科学家的小故事以及他们成才的经历，抓住一切机会培养学生的兴趣，这才是课堂教学的更高境界。

3）启发式教学。针对遇到的问题，通过联想以前的内容，引导学生独立地解决问题。课堂上，要进行启发式教学，必须做到很好的“设计问题”、“引导思考”、“假设结论”、“探索求证”，学生通过启发教学可以对同一问题在不同层次上举一反三。

4）多媒体教学。作为现代化的教学手段，多媒体在教学中发挥着其特有的优势。它可以增加课堂教学的信息量，形象地展示物体；但它并不能完全代替传统“粉笔＋黑板”的教学方法。针对电工学课程涉及内容广的特点，适当地采用多媒体和传统教学方式相结合的形式，提高讲课效果。

5）网络课堂。网络教学是该课程不可缺少的部分。利用网络技术，教研室建立了自己的网站，开辟网络课堂，网上拥有丰富的教学资源，学生可以很方便地进行浏览和下载。计算机的普遍应用使学习的课堂无比宽广，也使学生学习的心态比较放松。

总之，我们对教学方法和教学手段的改革奉行“形式为内容服务，传统与现代手段相结合”的方针，不断探索，争取实际好的教学效果。

4 实践教学设计与学生的素质教育

在强调素质教育的今天，我们更应注重实践教学的作用，特别是电工学这样一门实践性很强的课程，必须配合一定的实验环节来强化理论内容，同时实验教学也是培养学生动手能力、独立分析问题的能力、激发学习兴趣、树立创新思想必不可少的环节。根据课程的内容，我们所安排的实验项目可分成如下三个不同的层次。

1）理论的验证以及基本实验技能的培养

在这一层次里，实验的内容是对课堂教学所学的一些内容进行实验验证。通过实验巩固并加深理解电工学的基本理论，初步掌握常用的电工仪表、电子仪器的使用方法。能按预定的实验要求安排和操作简单的电工、电子实验，能准确地读取实验数据，测绘波形和曲线，分析实验结果，写出合乎要求的实验报告。

2）提高动手能力和综合用电技术能力的培养

在这一层次里，实验的内容是综合本学期的教学内容，要求学生完成有一定深度和工作量的综合型和设计型的实验项目。实验室给出课题要求和所能提供的物质条件，同学据此从查资料、选择元器件、构思实验步骤，再到调试电路，直到课题的完成，均独立进行。实验室只负责验收。这样的实验，增强了学生的实验兴趣，调动了学生的主动参与性，进一步加强了实践能力的培养。

3）掌握高新技术实践能力的培养

学生应利用实验室的有利条件，尽可能多地了解和掌握高新技术，像可编程控制器、计算机仿真技术等，这样使学生在以后的实际工作中，具有更多的本领、更高的能力、更强的竞争力。

实验教学当中教师应采取如下指导方法。

1）对于不同层面上的实验形式，教师的指导方法也不尽相同。

2）在基础性实验中，教师更多地应强调实验方法的标准性和规范性，使学生从一开始就养成一个良好的实验习惯，为将来的实验工作打下很好的功底。

3）在开放性实验阶段，学生或者通过结合老师给出的知识点，自我设计自我完善实验内容，或者在老师给出的综合性实验题目的基础上，融入学生自己的思想和观点，完成实验内容。这一阶段应以对学生的引导为主，在实验条件和实验内容允许的情况下，鼓励其个性化的张扬，学生的思维彻底地放开。通过每个学生实验项目的完成，组织学生进行讨论，交流各自的体会和收获，在学生中营造一种轻松、活跃的学术气氛，使学生树立起一种在实践中发现问题，在实践中解决问题的思想。

4）在创新性实践活动阶段，指导教师应侧重培养学生的一种科学研究的能力。这一阶段，老师还要做到因材施教，根据每个学生的特长，发挥其优势。但指导老师也要针对每个同学的弱项，在实践中安排合适的任务，使其得到锻炼，待项目完成后，每个学生的综合能力能够得到全面提高。在实验研究过程中，老师还要注意培养学生的团队精神，这也是将来从事科学研究的必备素质。

5 结束语

国家级精品课作为一种示范性课程，也要与时俱进，课程内容和形式也要随着时代的发展而发展。我们在教学实践中深感做好教学设计的意义重大，在进一步建设“电工学”国家级精品课的过程中，我们也不断总结、提炼、完善我们的教学设计，并在以下几个方面做到自己的特色：

1）在课程的教学活动中，做到“快乐学习”。这种快乐学习不仅体现在学生的“学”上，还体现在老师的“教”上，这种快乐学习乃是学习的最高境界。

2）倡导一种新型的师生关系。通过一种朋友式的心与心的交流，让学生在接受老师的同时，也接受老师传授的知识，这样才能收到好的教学效果。

3）要求任课教师知识多元化。教师不但应对该课程本身的内容精通掌握，同时对相关专业的后续课程有一定的了解，这样才能有的放矢，使学生的知识融为一体。

4）扩大了知识的传播载体。除了采用传统的教学方式外，增加了网络教学的环节，鼓励学生通过教研室建立的网站http：／／pe.hie.edu.cn，在线观看名师的教学录像，下载相关的教学资料等，做到以学生为本的教育教学理念，更加方便了学生的学习。

5）更加注重实验课的教学设计。该课程的教学目标就是使学生学习和掌握基本的用电知识和用电技能。要对实验教学的目标、实践教学的组织形式和指导方法、实验教材的选择、实验教学的考核内容和方法进行了精心的筹划与设计，为实验课的顺利完成，提供了指南。

通过采用本教学设计授课，07年～08年在管理学院、理学院的化学专业、市政学院的给排水专业的教学活动中，收到了很好的教学效果。在学生的网上评教中，任课教师的评价等级均为A＋。学生们的普遍体会是“以往学过一门课，收获好象的只是一个分数，而通过这种方式的学习，不仅加深了知识的理解和应用，而且建立了对自身能力的信心。”

［1］R.M.加涅.学习的条件和教学论.华东师范大学出版社.1999.11

［2］R.M.加涅，L.J.布立格斯，W.W.韦杰.教学设计原理.华东师范大学出版社.1999.11